Історія розвитку сталевих конструкцій у багатовиконих будівлях

В історії людського будівництва природні матеріали, такі як земля, камінь та дерево, вперше були використані людьми як будівельні матеріали. З розвитком науки та технологій в людському суспільстві залізо та сталь вироблялися у великих масштабах, що приносить міцний, високопродуктивний матеріал до будівництва, що дозволяє будувати більш високі та безпечніші будівлі.

Всесвітня залізна та сталева промисловість у Європі розвинулася найдавнішими, і, таким чином, залізними та сталевими будівлями в Європі також є найдавнішим застосуванням. 1720 Європа розпочала масштабне виробництво свиней заліза, 1784 р. Створення зрілого заліза, цей період часу Європа почала використовувати залізо для будівництва мостів, кінець 18 століття, британські бавовняні млини почали використовувати залізні колони, залізні промені для заміни оригінальних дерев’яних стовпів та променів, щоб отримати більшу виробництво відкриттів та вперше навантажувальних потужностей, вперше в світі рослинні рослини в світі (17722), впорядки в світі (1793) та перша повна будівля конструкції заліза (1797) були побудовані у Британії.

Масове виробництво I-залізних профілів у Європі в 1854 році, які були зручнішими для будівельних цілей, і виробництво легкої сталі в 1864 році, яка мала кращі властивості, призвела до більш широкого використання сталевих будівель, і шоколадна фабрика під назвою Me-Nier (мал. 1-1), побудована поблизу Парижа в 1872 році, вважається першою багатоповерховою, сталевою будівлею. Будівля була побудована суто зі сталевого скелета, з пучками та колонами жорстко з'єднаними та підготовленими до витримки вітрових навантажень, конструкційної системи, яка досі використовується в сучасних багатоповерхових сталевих будівлях.

Малюнок 1-1

Структура залізної колони, введена в Сполучені Штати на початку 19 століття, до кінця 19 століття, прискорюючи процес урбанізації в Сполучених Штатах, багаторазові сталеві будівлі в Сполучених Штатах до швидкого розвитку Сполучених Штатів. 1885 р. У Сполучених Штатах Америки в Чикаго було завершено в тому, що вважається першою у світі багатоповерховою сталевою будівлею-10-поверховою, 55-метровою будівлею страхування будинку (рис. 1-2). Будівля використовує сталеві балки та залізні стовпчики структури рами, зовнішня цегляна стінка все ще є навантажувальною стіною. 9-поверховий, 37-метровий ренд Мадаллі, побудований в Чикаго в 1889 році, використовував раму на всю сталеву, усуваючи стіни, що несуть навантаження, і насправді був першою у світі справжньою високопохоронною сталевою рамою.

Малюнок 1-2

У 20 століття, вдосконалюючи метод проектування сталевих конструкцій, будівля сталевих конструкцій у Сполучених Штатах вперше увійшла в епоху «хмарочоса». 1900 р. Про закінчення 36-поверхової будівлі паркової конструкції в Нью-Йорку в той час був найвищою будівлею у світі. 1907 р. У Нью-Йорку завершив будівлю співачки, 47-поверховий висоту 187 м, є першою в світі сучасною пірамідою, ніж єгипетська висока високої високої високої. У 1918 році Нью-Йорк завершив 60-поверхову, 242-метрову будівлю вовни, найвищу будівлю на той час. А в 1931 році в Нью-Йорку завершив 102-поверховий 381 м Емпайр Стейт Будівля (мал. 1-3), є віхою у світі багатоповерхівки, ця будівля для ведення найвищих будівельних записів у світі протягом 40 років.

Малюнок 1-3

У 1965 році доктор Фазлур Рахман Хан, відомий інженер-структурний інженер SOM (Skidmore, Owings та Merrill) архітектурної фірми в США, по-перше, висунув концепцію структури силосу та на основі цієї нової структурної концепції та швидко розвиваючої обчислювальної структурної механіки в 1960-х роках, що розробляли та побудували кілька світових конструкцій (табл. Вежа Sears (мал. 1-5). На основі цієї нової структурної концепції та швидкого розвитку обчислювальної структурної механіки в 1960-х роках Сполучені Штати розробили та сконструювали кілька суперповерхівних циліндричних будівель (табл. 1-1), включаючи відомий світовий торговий центр (рис. 1-4) та вежу Sears (рис. 1-5).

Малюнок 1-4

Малюнок 1-5

На додаток до Сполучених Штатів, Японія-це країна з більш високими сталевими будівлями, причина, згідно з якими, крім добре розвиненої промисловості заліза та металургійної промисловості, є ще одна важлива причина врахувати стійкість до землетрусу. Оскільки Японія є країною з багатовиемним, до 1963 року японський будівельний кодекс лише переглянуто будівлю не дозволяється перевищувати 31 млн. Високі положення. У сейсмічних, пожежних, вітрових та інших наукових та технологічних питаннях про низку основних дослідницьких проривів Японія в 1964 р. Оголосила про новий розпорядження про будівництво, скасовану на обмеженні висоти будівлі, завершених у 1965 р., Перший 22-поверховий 78 м-високий сталевий багатократний будівля в Токіо, Токіо, новому готелі Otani. З тих пір багатоповерхові сталеві будівлі в Японії стали швидким розвитком 36-поверхової 147-метрової сталевої будівлі Kasumigaseki, побудованої в 1968 році, як символ, Японія дійсно вступила в період розвитку високої сталі. До 1980-х років загальна кількість сталевих багатоповерхових будівель в Японії була поступальною лише для США, а в наукових дослідженнях високої сталевої конструкції, розробка сталі, вдосконалення технології виробництва та встановлення тощо, досягнули великих результатів, накопичили багатий досвід та технічно сформували власні характеристики. В даний час переважна більшість нових багатоповерхівки вище 20 поверхів Японії приймають сталеву конструкцію.

Великобританія-це найвища частка будівель сталевих конструкцій у Європі, за даними району, близько 50% будівель у Сполученому Королівстві використовують сталеву конструкцію, на початку 1980-х років британські багатоповерхові будівлі різних матеріалів структурної композиції. Загальне використання сталевої конструкції у багатоповерхівних будівлях у Великобританії отримало користь від довгострокової підтримки та інвестицій британської сталі (пізніше, щоб стати Корусом) у теоретичних дослідженнях, технологічному розвитку та освіті сталевої структури.

Південно-Східна Азія-це латером для світового економічного розвитку, багатоповерхівки почали будуватись у великій кількості в цьому регіоні після 1970-х років, але більшість з них є армованими бетонними структурами. However, after entering the 1990s, the use of steel structure in high-rise buildings has become more and more common, and the number of ultra-high-rise steel structure buildings has increased year by year, such as the 71-story 369-meter-high Bank of China Tower built in Hong Kong in 1988 (Fig. 1-6), and the 88-story 450-meter-high Twin Towers built in Kuala Lumpur, Malaysia, in 1997 (Рис. 1-7).

Малюнок 1-6

Малюнок 1-7

А також 101-поверхова, 508 м висока будівля фінансового центру Тайбея (рис. 1-8), завершеної в Тайбеї, є представницькими ультра-високими сталевими будівлями.

Малюнок 1-8

Малюнок 1-9

Через технічні та економічні причини в Китаї були побудовані багатоповерхові сталеві конструкції будівлі з середини 1980-х. З тих пір, з реформою та відкриттям Китаю та економічним розвитком, в Шанхаї, Пекіні, Шеньчжені, Гуанчжоу, Даліан, Ксамен, Шеньян, Тяньцзінь та ін. Мао-вежа (рис. 1-9), яка в даний час є найвищою будівлею в материковому Китаї, занесена до третього у світі. У 1998 році була побудована 88-поверхова 421-метрова вежа Джинмао (мал. 1-9), яка в даний час є найвищою будівлею в материковому Китаї та третьою у світі, позначаючи, що багатоповерхівки Китаю вступили в передові ранги у світі.